MATERIALE IGNIFUGE NON AZBEST PENTRU PROTECTII SI … · Aceste materiale se realizau, atat in tara...

MATERIALE IGNIFUGE NON AZBEST PENTRU PROTECTII SI IZOLATII

TERMICE

Autori

Maria CIOROBITCA 1), Doina Constantinescu1), Florin Racovanu 1), Ioan PREDA 2), Mariana Popa 3), Laurenta Alexandrescu3) 1) ICEFS COM Savinesti, 2)SC Stofe Buhusi SA Buhusi, 3)I.N.C.D.T.P.-Sucursala I.C.P.I. Bucuresti

Rezumat

Lucrarea prezinta rezultatele cercetarilor efectuate privind obtinerea unor materiale ecologice pentru

protectii si izolatii termice, utilizate sub forma de garnituri de etansare, diafragme, mansoane, huse si

perdele de protectie, echipamente de protectie, etc., in zone de lucru cu temperaturi ridicate sau cu

pericol de foc. Materialele au fost realizate dintr-un suport textil ignifug si un material de acoperire.

Suportul textil este constituit din tesaturi ignifuge, de contexturi si grosimi diferite, realizate din fibre

acrilice termostabilizate care prezinta o mare rezistenta la temperaturi ridicate si agenti chimici. Ca

materiale de acoperire au fost utilizati compusi elastomerici cu rezistenta la temperaturi ridicate -

cloroprenic, butadien-acrilonitril şi clor-butil cu negru de fum HAF şi cu clorură de stibiu. Materialele non

azbest realizate sunt rezistente la temperaturi ridicate (250°C), radiatii UV, diversi agenti chimici si nu ard;

se utilizeaza pe scara larga in aproape toate sectoarele industriale cum ar fi: industria aeronautica,

industria navala, industria metalurgica, industria chimica si petrochimica, industia de utilaj petrolier,

industria energetica, industria contructoare de masini, industria materialelor de constructii, etc. Ele sunt

utilizate sub forma de garnituri de etansare, diafragme, mansoane, draperii si ecrane de protectie, benzi

transportoare si curele de transmisie, imbracaminte de protectie si siguranta etc. in zone de lucru cu

temperaturi inalte (2500C.) sau cu pericol de expunere la foc.

1. Introducere

Materialele textile acoperite cu elastomeri rezistente la temperaturi inalte si foc se utilizeaza pe

scara larga in aproape toate sectoarele industriale cum ar fi: industria aeronautica, industria navala,

industria metalurgica, industria chimica si petrochimica, industia de utilaj petrolier, industria energetica,

industria contructoare de masini, industria materialelor de constructii, etc. Ele sunt utilizate sub forma de

garnituri de etansare, diafragme, mansoane, draperii si ecrane de protectie, benzi transportoare si curele

de transmisie, imbracaminte de protectie si siguranta (sorturi, manusi, viziere, etc.), etc. in zone de lucru

cu temperaturi inalte (2500C.) sau in zone cu pericol de expunere la foc.

Aceste materiale se realizau, atat in tara cat si in strainatate, din tesaturi din fire de azbest

acoperite cu elastomeri sau din placi tip ”marsit” obtinute din fibre de azbest presate cu lianti elastomerici.

Datorita necesitatii inlocuirii azbestului cu materiale noi, ecologice, materiale care au aparut in ultimii ani

pe plan mondial, productia romaneasca s-a orientat spre produsele de tip marsit si spre realizarea de

materiale acoperite cu elastomeri rezistenti la temperaturi inalte, suportul textil avand la baza fibre din

import (fibre naturale - bumbac, fibre sintetice - poliamide, poliesteri, fibre aramidice, fibre siliconice, fibre

de sticla, etc.). Ca materiale de acoperire se utilizeaza o gama variata de elastomeri: cauciuc natural

(NR), cauciuc nitrilic (NBR), cauciuc cloroprenic (CR), cauciuc butadienic (BR), cauciuc butadien-stirenic

(SBR), cauciuc siliconic (VMQ, PVMQ, MQ, PMQ), etilen-propilen elastomer (EPDM), cauciuc butilic (IIR),

cauciuc izoprenic, (IR), fluorosilicon (FMQ), fluorocarbon (VITON), etc. Acesti elastomeri pot fi aditivati cu:

materiale de umplutura (negru de fum), agenti de vulcanizare (sulf, Cl2S2), agenti de protectie:

antioxidanti, antiozonanti, agenti de plasitifiere (uleiuri minerale, esteri), ingredienti speciali: coloranti

(pigmenti), antistatizanti, ignifuganti. Tehnicile de acoperire a suportului textil cu elastomer sunt

deasemenea foarte variate: imersare, laminare, calandrare, vopsire, imprimare, etc. Aceste materiale nu

sunt intotdeauna rezistente la temperaturi inalte si foc sau au o flexibilitate redusa, naputand acoperi toata

gama de protectii si izolatii termice. Totodata aceste materiale realizate din fibre din import au preturi

ridicate astfel ca unele sectoare se confrunta cu dificultatea de a gasi inlocuitori pentru materialele

antitermice la preturi accesibile.

Singurul material non azbest avansat care se produce in prezent in tara si care poate fi utilizat cu

succes ca materie prima la realizarea materialelor pentru etansari si protectii termice, este fibra acrilica

termostabilizata (precursor pentru fabricarea fibrelor carbon).

2. Procedeu si rezultate experimentale

Obtinerea firelor si tesaturilor ignifuge din fibre acrilice termostabilizare s-a realizat pe linii

tehnologice textile clasice. Pentru obtinerea firelor ignifuge, cablul acrilic termostabilizat rupt ale carui

caracteristici sunt prezentate in tabelul nr. 1, a fost supus operatiei de transformare in banda (rupere),

desfibrare, omogenizare, a trei treceri de laminor, obtinere semitort, urmate de filarea mecanica.

Ulterior, firele ignifuge au fost bobinate, dublate, rasucite si cablate.

Tabel nr. 1 Caracteristici cablu acrilic termostabilizat rupt

Nr.

crt.

Caracteristica Metoda de analiza U. M. Valori

obtinute

1 Densitatea de lungime SR EN ISO 1973: 2000 den 2,70

2 Forta de rupere SR EN ISO 5079: 2000 gf 4,17

3 Tenacitatea SR EN ISO 5079: 2000 gf/den 1,54

4 Alungirea la rupere SR EN ISO 5079: 2000 % 16,85

5 Numar incretiri STAS 9139/8: 1990 nr./cm 3,70

6 Diagrama de lungime

-lungimea medie ponderata

-fibre 0-30 mm

-fibre>180 mm

STAS 8521: 1977

mm

%

%

104,90

2,38

0,72

7 Lungimea de aderenta STAS 8349: 1983 m 59,40

Firele ignifuge realizate, de finete Nm 24/1,Nm 24/2, Nm 24/2x6 si Nm2, au fost analizate iar

valorile caracteristicilor determinate sunt prezentate in tabelul nr. 2.

Tabel nr. 2 Caracteristi fire ignifuge de finete Nm 24/1,Nm 24/2, Nm 24/2x6 si Nm2

Valori obtinute Nr.

crt.

Caracteristica Metoda de analiza U. M.

Nm

24/1

Nm

24/2

Nm

24/2x6

Nm 2

1 Densitatea de lungime SR EN ISO 2060: 1997 Nm

tex

23,94

41,77

12,17

82,17

1,89

529,1

1,98

505,05

2 Rezistenta la rupere SR EN ISO 2062: 2000 cN 376,60 718,6 5075 4214

3 Alungirea la rupere SR EN ISO 2062: 2000 % 6,78 7,08 10,45 9,61

4 Torsiunea SR EN ISO 2061: 2000 tors/m 485 307 114 132

5 Sensul torsiunii SR EN ISO 2061: 2000 - Z S Z Z

6 Contractia la fierbere STAS 8239: 1984 % 1,52 2,25

7 Neregularit. USTER STAS 7105: 1988 % 6,80 7,1

Firele au fost selectate in functie de varianta de tesatura dorita a se realiza si supuse operatiilor

de: urzire, navadire, tesere, tablat, periat-aburit, spalat, uscat, presat si decatat. Au fost realizate 7

variante de tesaturi In tabelul nr. 3 sunt prezentate caracteristicile variantelor de tesaturi care au selectate

pentru a fi peliculizate.

Tabel nr. 3 Caracteristici tesaturi ignifuge

Varianta de tesatura Nr.

crt.

Denumirea caracteristicii Metoda de analiza U.M.

Var 3 Var 5 Var 6

1 Masa pe metru patrat SR EN 12127 :2003 g/m2 332 503 246,6

2 Desimea in urzeala SR EN 1049–2:2000 fire/cm 18 44 14

3 Desimea in batatura SR EN 1049–2:2000 fire/cm 17 42 13

4

Forta de rupere pe directia

urzelii

SR EN ISO 13934-1: 2002 daN 82 97,13 44,83

5 Forta de rupere pe directia SR EN ISO 13934-1: 2002 daN 72,56 94,27 37,6

bataturii

6

Alungirea la rupere pe

directia urzelii

SR EN ISO 13934-1: 2002 % 14,76 13,57 11,93

7 Alungirea la rupere pe

directia bataturii

SR EN ISO 13934-1:2002 % 16,16 16,12 10,23

8 Clasa de combustibilitate STAS 8025-84 - C1 C1 C1

9 Indice de propagare a

flacarii

SR EN 532:1997 - I3 I3 I3

În prima faza au fost peliculizate variantele de ţesături 3,5,6. cu 6 tipuri de soluţii elastomerice pe

bază de cloropren, butadien-co-acrilonitril şi clor butil, compoundate cu şarjă minerală de culoare albă şi

altele cu şarjă minerală activă, respectiv negru de fum HAF şi cu substanţe ignifuge, de tipul: răşini

fenolice, parafină clorurată, clorură de stibiu etc.

Utilajele folosite in laborator pentru peliculizarea ţesăturilor sunt următoarele: valt de laborator

malaxor de solutie de laborator, raclu de gumare calibrat, etuva de laborator, presa de vulcanizare

În tabelul nr.4 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc cloroprenic, cu şarjă minerală

de culoare albă, semiactivă- MgO şi ZnO şi materiale ignifuge de tipul parafină clorurată, stearină şi trioxid

de stibiu. Compoundul a fost utilizat la peliculizarea celor trei variante de ţesături descrise anterior,

rezultând astfel amestecurile CA3, CA5, CA6, 3, 5,6 reprezentând simbolurile ţesăturilor.

Tabel nr.4 Compound de elastomer cloroprenic cu şarjă albă: CA3, CA5, CA6

Ingrediente Cantitate / g

Cauciuc policloroprenic CR 100 Mg O 4 Stearină 1,2 SiO2 30,0 Sb2O3 30,0 Parafină clorurată 30,0 Antioxidant OCD 1,5 ZnO 5 Accelerator CRV / LG 0,4

În tabelul nr. 5 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc butadien-co-acrilonitrlic, cu

şarjă minerală de culoare albă, semiactivă - calcită şi ZnO şi materiale ignifuge de tipul parafină clorurată,

stearină şi trioxid de stibiu. Compoundul a fost utilizat la peliculizarea celor trei variante de ţesături

descrise anterior, rezultând astfel amestecurile NA3, NA5, NA6, 3, 5, 6 reprezentând simbolurile ţesăturilor.

Tabel nr.5 Compound de elastomer butadien-co-acrilonitril cu şarjă albă: NA3, NA5, NA6


Cauciuc nitrilic MBR 100 ZnO 5 Stearină 1 Calcită 15 SiO2 30 PEG 4000 4 Sb2O3 5 Parafină clorurată 25 Antioxidant BKR 1,5 Sulf 1,7 TH 0,3

În tabelul nr. 6 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc clorbutilic, cu şarjă minerală

de culoare albă, semiactivă- MgO, SiO2 şi ZnO şi materiale ignifuge de tipul parafină clorurată, răşină

cumaron indenică şi trioxid de stibiu. Compoundul a fost utilizat la peliculizarea celor trei variante de

ţesături descrise anterior, rezultând astfel amestecurile BA3, BA5, BA6, 3, 5, 6 reprezentând simbolurile

ţesăturilor.

Tabel nr. 6 Compound de elastomer butadien-co-acrilonitril cu şarjă albă: BA3, BA5, BA6


Clorbutil 100 Parafină clorurată 9 Mg O 3 Răşină cumaron indenică 2,2 SiO2 30 PEG 4000 4 Sb2O3 5 Sulf 2 ZnO 5 D 1,5 TH 0,3 M 1,5

În tabelul nr. 7 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc cloroprenic, cu negru de fum

ignifug - HAF, şarjă semiactivă- MgO şi ZnO şi material ignifuge de tipul stearină. Compoundul a fost

utilizat la peliculizarea celor trei variante de ţesături descrise anterior, rezultând astfel amestecurile CN3,

CN5, CN6, 3,5,6 reprezentând simbolurile ţesăturilor.

Tabel nr. 7 Compound de elastomer cloroprenic cu negru de fum - HAF: CN3, CN5, CN6

Ingrediente Cantitate / g Cauciuc policloroprenic CR 100 Mg O 4 Stearină 2 SiO2 10,0 Negru de fum HAF 20 Caolină 10 Antioxidant OCD 1

Antioxidant 4010 NA 1 ZnO 5 Sulf 0,2 Rodanin S- 62 0,8

În tabelul nr. 8 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc butadien – co- acrilonitril, cu

negru de fum HAF, şarjă semiactivă-ZnO şi materiale ignifuge de tipul parafină clorurată, stearină, trioxid

de stibiu şi răşină cumaron-indenică. Compoundul a fost utilizat la peliculizarea celor trei variante de

ţesături descrise anterior, rezultând astfel amestecurile NN3, NN5, NN6, 3,5,6 reprezentând simbolurile

ţesăturilor.

Tabel nr.8 Compound de elastomer butadien–co-acrilonitril cu negru de fum-HAF, NN3, NN5, NN6


Cauciuc nitrilic MBR 100 Stearină 1 ZnO 5 Răşină cumaron indenică 5 Antioxidant TMQ 1 Antioxidant 4010 NA 1 Negru de fum HAF 50 Parafină clorurată 10 DOF 10 Sb2O3 10 Sulf 1,6 DM 1

În tabelul nr. 9 se prezintă reţeta de compound pe bază de cauciuc clorbutilic, cu negru de fum

HAF, şarjă semiactivă- ZnO şi materiale ignifuge de tipul parafină clorurată, şi stearină. Compoundul a

fost utilizat la peliculizarea celor trei variante de ţesături descrise anterior, rezultând astfel amestecurile

BN3, BN5, BN6, 3, 5, 6 reprezentând simbolurile ţesăturilor.

Tabel nr.9 Compound de elastomer cloroprenic cu negru de fum - HAF: BN3, BN5, BN6


Polysan butyl 100 Negru de fum HAF 60 ZnO 5 Stearină 1 Parafină clorurată 5 Sulf 1,5 M 1,5 D 1,5

Operatii realizate: realizarea amestecurilor pe valt, realizarea solutiei cu solvent, peliculizarea,

dublarea peliculei, reticularea si totala evaporare a solventului.

În urma experimentărilor au rezultat 18 tipuri de ţesături peliculizate cu soluţii de elastomer, care

au fost testate fizico-mecanic conform standardelor în vigoare. Totodată, s-a testat peliculizarea pe un

stereomicroscop, imaginile ţesăturilor simple şi peliculizate se prezintă mai jos:

Tesatura var. 3 Tesatura var. 3 peliculizata cu solutie de elastomer CA3

Tesatura var. 5 Pânza Startex 5 peliculizata cu solutie de elastomer CA5

Pânza Startex 6 Pânza Startex 6 peliculizata cu solutie de elastomer CA6

In tabelele 10-15 sunt prezentate caracteristicile mecanice.

Tabel nr.10 Suport textil acoperit cu cauciuc policloroprenic cu şarjă albă.

Tabel nr 11 Suport textil acoperit cu cauciuc nitrilic cu şarjă albă

Valori obţinute Valori obţinute Valori obţinute Denumire Caracteristici fizico-mecanice

Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură

Stare normală CA3 CA5 CA3

Rezistenţă la rupere,N/5cm

790 340 1317,5 745 750 590

Alungirea la rupere,% 26,5 15 31,5 26,5 12,5 26 Îmbătrânire accelerată 72h x 700C Rezistenţă la

rupere,N/5cm 865(+9,5%)

470(+38,2%)

1385(+5,1%)

815(+9,4%)

745(-0,7%)

525(-11%)

Alungirea la rupere,% 31(+16,9) 13(-13,3%)

33,5(+6,3%)

28,5(+7,5%)

19(+52%)

22(-15,4%)

Flexiuni repetate, De Matia, epruvetă actogonală, nr flexiuni, apariţia fisurii

> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

Masa suportului textil acoperit, g/m2 504,36 809,58 615,24 Masa suportului textil necauciucat g/m2

332,15 638,06 259,92

Masa de cauciuc depusă pe g/m2 175,54 163,50 407,11

Permiabilitate la vapori de apă, mg/24h

149,0 185,5 108,5

Determinarea permiabilităţii la apă în condiţii statice, ore şi minute

instantaneu

instantaneu

instantaneu

Tabel nr. 12 Suport textil acoperit cu cauciuc clorbutilic cu şarjă albă


Urzeală Bătătură

Urzeală Bătătură Urzeală Bătătură

Stare normală BA3 BA5 BA6


495 625 1260,0 785 870 685

Alungirea la rupere,%

12,5 20 22,5 25 28 17

Îmbătrânire accelerată 72h x 700C


350(-29,2%)

600(-4%)

1230(-2,3%)

705(+10,1%)

835(-4%)

685(0%)


11(-12%) 20(0%) 20(-11,1%)

21(-16%) 20(-28,5%)

16,5(-2,9%)


> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

Masa suportului textil acoperit, g/m2

361,16 726,30 523,59


Urzeală Bătătură Urzeală

Bătătură Urzeală Bătătură

Stare normală NA3 NA5 NA6


875 740 1325,0 955 820 430


20 20 22,5 26 15 17

Îmbătrânire accelerată 72h x 700C Rezistenţă la

rupere,N/5cm 930(+6,3%)

425(-42,5%)

1475(+11,3%)

940(-1,5%)

825(+0,6%)

460(+6,9 %)


21(+5%) 18(-10%) 25,5(+13,3%)

25(-3,8%)

16,5(+10%)

19(+11,7%)


> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000


479,67 713,78 375,90

Masa suportului textil necauciucat g/m2

323,15 638,06 259,92



255,5 453,5 230


instantaneu

instantaneu

instantaneu


332,15 638,06 259,92

Masa de cauciuc depusă pe g/m2

29,01 88,24 263,66


140,0 586,5 72,0


instantaneu

instantaneu

instantaneu

Tabel nr.13 Suport textil acoperit cu cauciuc cloroprenic cu negru de fum

Tabel nr. 14 Suport textil acoperit cu cauciuc nitrilic cu negru de fum



Stare normală CN3 CN5 CN6


865 510 1455 875 785 250


19 17 22,5 27,7 18 22,5



825(-4,6,%)

480(-5,8%)

1300 (10,6%)

875(0%) 780(-0,6%)

230(-8%)


17,5(-7,9%)

13,5(-20,5%)

21,5(-4,4%) 22(-20,5%) 17(-5,5%)

18,5(-17,7%)


> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000


510,25 749,81 412,74


332,15 638,06 259,92

Masa de cauciuc depusă pe g/m2

178,10 111,75 152,82



Stare normală NN3 NN5 NN6


785 630 1240 825 805 340


25 18,5 22 23 16 23,5

Îmbătrânire accelerată 72h x 700C Rezistenţă la

rupere,N/5cm 900(+14,6%)

555(-11,9%)

1275(+2,8%) 550(-33,3%)

800(+0,6%) 480(+41,1%)

Alungirea la rupere,% 19(-24%) 14(-24,3%)

20(-9%) 25,5(+10,8%)

18(+12,5%) 17(-27,6%)


> 100 000

> 100 000

> 100 000 > 100 000 > 100 000 > 100 000

Masa suportului textil acoperit, g/m2 487,23 762,39 467,72 Masa suportului textil necauciucat g/m2

332,15 638,06 259,92




Tabel nr. 15 Suport textil acoperit cu cauciuc clorbutilic cu negru de fum



Stare normală BN3 BN5 BN6


805 440 1240 825 725 325


24,5 19 24 22 19 18



790(-1,8%) 780 (+77,2%)

1350 (+18,4%)

97(17,5%) 780(+7,6%)

215(-33,8%)


18(-26,5%) 15(-21%) 19(-6,6%) 18(-18,1%)

16(15,7%)

15(-16,6%)


> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000

> 100 000


469,80 737,26 403,65

Masa suportului textil 332,15 638,06 259,92

necauciucat g/m2 Masa de cauciuc depusă pe g/m2

137,65 99,20 143,73



În tabelul nr. 16 sunt prezentate rezultatele determinărilor de masă:

Tabelul nr. 16

Nr.

Crt.

Simbol probă

Masa stratului

textil acoperit

cu peliculă

elastomerică(g/m2)

Masa cauciucului

depusă (g/m2)

1 CA3 504,36 175,54 2 CN3 210,25 178,10 3 CA5 809,58 163,50 4 CN5 749,81 111,75 5 CA6 615,24 355,32 6

Cauciuc

cloroprenic CN6 412,74 152,82

7 NA3 479,67 147,52 8 NN3 487,23 155,08 9 NA5 713,78 75,72 10 NN5 762,39 124,33 11 NA6 375,90 115,97 12

Cauciuc nitrilic

NN6 467,72 207,80 13 BA3 361,16 29,01 14 BN3 469,80 137,65 15 BA5 726,30 88,24 16 BN5 737,26 99,20 17 BA6 523,59 263,66 18

Cauciuc

clorbutilic BN6 403,65 143,73

Din analiza datelor cuprinse în acest tabel se constată că masa de cauciuc depusă pe m2 depinde

de desimea ţesăturii, care este la rândul ei direct proporţională cu masa suportului textil neacoperit.

Pentru exemplificare s-a reprezentat grafic masa de cauciuc depusă pe unitatea de suprafaţă

pentru cauciucul cloroprenic (fig.nr.1).

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1

Suport 1 Suport 2 Suport 3

m (

g / m

2)

CA3 CN3 CA5 CN5 CA6 CN6

Fig. nr.1 Dependenţa masei de cauciuc depusă pe unitatea de suprafaţă de caracteristicile suportului textil

Reprezentări grafice similare s-au obţinut şi pentru celelalte tipuri de cauciuc.

În tabelele nr.17 şi 18 sunt prezentate caracteristicile de rezistenţă ale materialelor în stare iniţială

şi după îmbătrânire acelerată (72h x 700C).

Tabelul nr.17 (Urzeală)

Tabelul nr.18 (Bătătură)

Rezistenţă la rupere (N/5cm) Alungire la rupere

(%)

Nr.

Crt.

Simbol probă

Stare

iniţială

După

îmbătrânire

Variaţia

(%)

Stare

iniţială

După

îmbătrânire

Variaţia

(%)

1 CA3 340 470 +38,2 15 13 -13,3

2 CN3 510 480 -5,8 17 13,5 -20,5

3 CA5 745 815 +9,4 26,5 28,5 +7,5

4 CN5 875 875 0 27,7 22 -50,5

5 CA6 590 520 -11 26 22 -15,4

6

Cauciuc

cloroprenic

CN6 250 230 -8 22,5 18,5 -17,7

Rezistenţă la rupere (N/5cm) Alungire la rupere

(%)

Nr.

Crt.

Simbol probă

Stare

iniţială

După

îmbătrânire

Variaţia

(%)

Stare

iniţială

După

îmbătrânire

Variaţia

(%)

1 CA3 790 865 + 9,5 26,5 31 +16,9

2 CN3 865 825 - 4,6 19 17,5 - 7,9

3 CA5 1317,5 1385 + 5,1 31,5 33,5 + 6,3

4 CN5 1455 1300 - 10,6 22,5 21,5 - 4,4

5 CA6 750 745 - 0,7 12,5 19 + 52

6

Cauciuc

cloroprenic

CN6 785 780 - 0,6 18 17 - 5,5

7 NA3 875 930 + 6,3 20 21 + 5

8 NN3 785 900 + 14,6 25 19 - 24

9 NA5 1325 1475 + 11,3 22,5 25,5 +13,3

10 NN5 1240 1275 + 2,8 22 20 - 10

11 NA6 820 825 + 0,6 15 16,5 + 10

12

Cauciuc nitrilic

NN6 805 800 - 0,6 16 18 + 12,5

13 BA3 495 350 - 29,2 12,5 11 - 12

14 BN3 805 790 - 1,8 24,5 18 - 26,5

15 BA5 1260 1230 - 2,3 22,5 20 - 11,1

16 BN5 1240 1350 + 18,4 24 19 - 6,6

17 BA6 870 835 - 4 28 20 - 28,5

18

Cauciuc

clorbutilic

BN6 725 780 + 7,6 19 16 - 15,7

7 NA3 740 425 -42,5 20 18 -10

8 NN3 630 555 -11,9 18,5 14 -24,3

9 NA5 955 940 -1,5 26 25 -3,8

10 NN5 825 550 -33,3 23 25,5 +10,8

11 NA6 430 460 +6,9 17 19 +11,7

12

Cauciuc nitrilic

NN6 340 480 +41,1 23,5 17 -27,6

13 BA3 625 600 -4 20 20 0

14 BN3 440 480 +7,2 19 15 -21

15 BA5 785 705 -10,1 25 21 -16

16 BN5 825 970 +17,5 22 18 -18,1

17 BA6 685 685 0 17 16,5 2,9

18

Cauciuc

clorbutilic

BN6 325 215 -33,8 18 15 16,6

Din analiza datelor cuprinse în aceste 2 tabele se observă următoarele:

1). Caracteristicile de rezistenţă ale suporturilor textile acoperite cu pelicule elastomerice sunt

influenţate de direcţia firelor ţesăturilor, find superioare în urzeală, faţă de bătăutură.

2). De asemenea, rezistenţa la rupere atât în urzeală, cât şi în bătătură depinde de tipul de

elastomer întrebuinţat pentru acoperire, clasamentul acestora arătâd astfel:

� cauciuc nitrilic

� cauciuc cloroprenic

� cauciuc clorbutilic

3). În funcţie de tipul de suport textil utilizat, rezultatele cele mai bune s-au obţinut cu suportul nr.2 (m

= 638g/m2), urmat de suporturile nr. 3 (m =332,15 g/m2) şi

nr.1 (m =259,95 g/m2), rezistenţa materialelor fiind datorată în cea mai mare parte suportului textil şi mai

puţin peliculei elastomerice.

4). În cazurile în care, după îmbătrânirea accelerată (72h x 700C) se constată o uşoară creştere a

valorilor rezistenţei la rupere, aceasta se datoreşte fenomenului de autovulcanizare al peliculei

elastomerice care continuă în timp, mai ales la temperatură mai ridicată (700C).

Pentru exemplificarea acestor constatări s-au construit reprezentările grafice din figurile 2,3,4,5

pentru cauciucul cloroprenic, cu menţiunea că reprezentări grafice similare s-au obţinut şi pentru celelalte

tipuri de cauciuc.

Fig. 2: Diferenţa rezistenţei la ruperede direcţia firelor (urzeală-batătură)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1

R(N

/ 5

cm

)

CA3 urzială

CA3 bătătură

CA5 urzială

CA5 bătătură

CA6 urzială

CA6 bătătură

Fig.3 : Diferenţa rezistenţei la rupere de natura elastomerului

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1

Sup.textil nr2. Sup. textil nr.1. Sup. textil nr.3. Sup. textil nr.2. Sup.textil nr.1. Sup.textil nr.3.

R(N

/ 5

cm

)

CA5 CA3 CA6 CN5 CN3 CN6

Fig. 4: Diferenţa rezistenţei la rupere de caracteristicile suportului textile.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1 2 3 4

R(N

/5cm)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1CA3- st.normala CA3- îmbătrânire CA5-st.normală CA5-îmbătrânire CA6-st.normală CA6 îmbătrânire

R

(N /

5cm

)

CA3 CA3 CA5 CA5 CA6 CA6

Fig. 5: Dependenţa rezistenţei la rupere de starea materialului (stare normală comparative cu

îmbătrânirea acelerată (72h x 700C)

În ceea ce priveşte rezistenţa la flexiuni repetate, aceasta este asigurată de suporturile textile şi

este foarte bună respectiv peste 100 000 de flexiuni.

Totodată, s-a testat rezistenţa la flacără prin testarea rezistenţei la aprindere cu flacără cu

temperatură controlată, respectiv 2500C. Toate ţesăturile s-au stins până la 10 secunde, ceea ce relevă

faptul că ţesăturile sunt rezistente la flacără.

În etapa următoare se vor testa ţesăturile din punctul de vedere al rezistenţei la flacără de către

un laborator acreditat, printr-o metodă internatională, mai precisă., care va prezenta mai multe

caracteristici.

Totodată, datorită unui proiect bilateral, se vor testa teşăturile de către un laborator specializat in

testarea rezistenţei produselor la flacără şi tem temperaturi înalte de carte un institut din Turcia.

3. Concluzii

In urma experimentarilor realizate pe o linie de filare tip lana pieptanata au fost obtinute 4

sortimente de fire ignifuge Nm 24/1, Nm 24/2, Nm 24/2x6 si Nm 2 si au fost stabiliti parametrilor de lucru,

parametri care vor sta la baza experimentarilor viitoare.

Din firele ignifuge realizate, s-au realizat 7 sortimente de tesaturi ignifuge, de diverse contexturi si

grosimi.

Pentru peliculizare au fost selecţionate variantele de tesaturi 3,5 si 6.

Aceste ţesături au fost peliculizate cu 6 tipuri de soluţii elastomerice pe bază de cloropren,

butadien-co-acrilonitril şi clor butil, compoundate cu şarjă minerală de culoare albă şi altele cu şarjă

minerală activă, respectiv negru de fum HAF şi cu substanţe ignifuge, de tipul: răşini fenolice, parafină

clorurată, clorură de stibiu etc.

În urma experimentărilor au rezultat 18 tipuri de ţesături peliculizate cu soluţii de elastomer, care

au fost testate fizico-mecanic conform standardelor în vigoare.

Din analiza datelor se observă următoarele:

� Caracteristicile de rezistenţă ale suporturilor textile acoperite cu pelicule elastomerice sunt

influenţate de direcţia firelor ţesăturilor, find superioare în urzeală, faţă de bătăutură.

� De asemenea, rezistenţa la rupere atât în urzeală, cât şi în bătătură depinde de tipul de elastomer

întrebuinţat pentru acoperire, clasamentul acestora arătâd astfel:

• cauciuc nitrilic

• cauciuc cloroprenic

• cauciuc clorbutilic

� În funcţie de tipul de suport textil utilizat, rezultatele cele mai bune s-au obţinut cu suportul nr.2

(m = 638g/m2), urmat de suporturile nr. 3 (m =332,15 g/m2) şi nr.1 (m =259,95 g/m2), rezistenţa

materialelor fiind datorată în cea mai mare parte suportului textil şi mai puţin peliculei

elastomerice.

� În cazurile în care, după îmbătrânirea accelerată (72h x 700C) se constată o uşoară creştere a

valorilor rezistenţei la rupere, aceasta se datoreşte fenomenului de autovulcanizare al peliculei

elastomerice care continuă în timp, mai ales la temperatură mai ridicată (700C).

Totodată, s-a testat rezistenţa la flacără prin testarea rezistenţei la aprindere cu flacără cu

temperatură controlată, respectiv 2500C. Toate ţesăturile s-au stins până la 10 secunde, ceea ce relevă

faptul că ţesăturile sunt rezistente la flacără la această temperatură.

Gradul de noutate este modificarea structurii fibrei prin termostabilizare (oxidare), astfel incat sa

reziste la temperatura de 240°C.

Este bine de mentionat ca ICEFS COM SRL Savinesti este unicul producator de fibra

termostabilizata din tara, fibra din care se realizeaza :

- fire ignifuge din care se obtin tesaturi ignifuge si paturi

-fibra tocata Rt-3Al-( r ) ;

-pasla ignifuga netesute etc.

Date post:	22-Dec-2018
Category:	Documents
Upload:	dobao
View:	231 times
Download:	0 times

MATERIALE IGNIFUGE NON AZBEST PENTRU PROTECTII SI … · Aceste materiale se realizau, atat in tara...

Documents